夏季渤海中部表层沉积物重金属空间分布及污染评价

为了解渤海中部海域沉积物中重金属的污染状况,于2013年8月采集了渤海中部海域34个站点的表层沉积物,检测了Pb、Cd、Hg、Cu、Zn和As 6种重金属的含量,分析了Pb、Cd、Cu和Zn 4种重金属的空间分布特征,采用污染指数法和潜在生态风险评价法对其表层沉积物重金属污染状况进行评价。结果显示,渤海中部海域表层沉积物重金属含量较低,符合海洋沉积物质量(GB 18668-2002)Ⅰ类标准的要求。表层沉积物重金属的空间分布总体呈现由近岸向中心海域降低的趋势。Cu、Zn和Pb含量空间变化趋势比较明显,靠近渤海湾海域重金属含量高,离岸距离越远,重金属含量逐渐降低。Cd含量在靠近黄河入海海域最高,呈现自高值区向东西两边海域减小的趋势。各个站位的重金属单因子污染程度较轻,单因子污染系数均值大小顺序为PbCuZnAsCdHg;重金属综合污染指数都小于5,表现为低污染水平。除1号站位的Hg单因子潜在生态风险系数为54.44之外,其他站位表层沉积物Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd的单因子潜在生态风险系数Eir小于40,范围为0.39～38.80,风险程度由高到低依次为Hg、Cd、As、Pb、Cu和Zn;其综合潜在生态风险系数小于150,范围为16.39～79.57。其中,1号站位综合潜在生态风险系数最高达到79.57。研究表明,此海域属于低潜在生态风险水平,风险指数高值区出现在唐山大清河口海域。     

渤海中部海域低氧区的发生记录

2014年8月对渤海中部海域的水文(温度、盐度)、化学(溶解氧DO、营养盐和化学耗氧量COD)和生物要素(叶绿素a Chl-a)的空间分布进行了调查。研究了该海域底层水体低氧(DO<3.0 mg/L)的分布特征,深入分析了低氧区发生的关键因素。结果显示,底层水体DO浓度最小值为2.30 mg/L,低氧面积达1200 km2,呈西北–东南走向。调查海域的西部和西南海域呈现出明显的温度层化,尤其在低氧区附近形成了一个表层与底层水体温度差(δT)>5℃的区域,δT 最高值达到7.3℃。水体密度层化与温度层化特征相似,在低氧区附近形成了一个底表层密度差(δρ)>2 g/L的等值线闭合圈。温度层化是低氧产生的主要物理因素。表层水体 COD 高值区主要分布在调查海域的西部,覆盖大部分的低氧海域。表层水体中的Chl-a(>4μg/L)和PO43--P (>6μg/L)浓度高值区主要分布在调查海域的西南部,部分与低氧区重合。本研究可为探索渤海海域富营养化演变过程提供借鉴。     

对中国3个渔业水域生态环境质量的综合评价

根据2002～2003年5、8月对我国沿海的莱州湾、长江口和珠江口渔业水域的水质、沉积物、浮游生物的监测结果，采用主成分分析法，综合评价这3个重要渔业水域的生态环境质量状况。研究结果显示，莱州湾水域生态环境综合质量相对较好，处于“一般”状态，但随时间变化生态环境质量正朝不良方向发展；珠江口水域生态环境综合质量次之，也处于“一般”状态；长江口水域生态环境综合质量最差，处于“差”状态，生态环境质量状况夏季劣于春季。从3个水域的水质、沉积物、浮游生物指标对总得分的贡献率来看，莱州湾水域沉积物指标的贡献率最高，其中沉积物镉是影响莱州湾生态环境质量的主要污染指标；长江口水域水质指标的贡献率最高，其中铜、油类和无机氮指标是影响长江口及邻近水域生态环境质量的主要污染指标；珠江口水域沉积物指标的贡献率最高，其中沉积物铜是影响珠江口生态环境质量的主要污染指标。     

福建泉州湾环境质量评价

本文依据2000～2001年福建主要港湾水产养殖容量研究的调查资料，分析并评价了泉州湾的环境质量。结果表明：泉州湾DO、pH值、COD和活性磷酸盐基本符合二类海水水质标准，而无机氮严重超标。由于福建省第三大河流晋江携带大量工农业废水排入该海湾，造成水质无机氮和活性磷酸盐含量偏高，潜在富营养化因素，应加强污水排放的治理和海域环境保护。     

2014年春季和冬季渤海海水营养盐时空变化特征及富营养化评价

根据2014年春季和冬季对渤海营养状况调查结果,分析了该水域营养盐含量的变化和分布,并对该水域营养水平状况进行了评价.结果显示,2014年春季无机氮含量水平高于冬季,NO2-N、NH4+-N平均含量分别是冬季的1.94、3.49倍,NO3--N的平均含量相差不明显,而PO43--p平均含量低于冬季,约为冬季的80％.与海水水质标准相比,冬季无机氮含量总体水平低于海水一类标准,活性磷酸盐含量略高于海水一类标准值.春季无机氮含量总体水平低于海水一类标准值,活性磷酸盐含量低于海水一类标准值.从水平分布来看,DIN含量基本呈近岸高于中部的分布趋势,而PO43--p含量呈近岸低于中部的分布趋势,受黄河口径流的影响,莱州湾DIN和PO43--p等值线较为密集.2014年冬季N/P比值略低于Redfield比值,而春季N/P比值高于Redfield比值,春季无机磷相对缺乏.根据潜在性富营养化评价模式,2014年冬季(2月)和春季(5月)渤海水域营养水平较低,均属贫营养水平.冬季有机污染指数A值为0.66,属有机污染程度Ⅰ级,水质较好,春季有机污染指数A值为1.05,属有机污染程度Ⅱ级,水质开始受到污染.     

陆源污染物对龙江入海口水域环境质量的影响评价

福清龙江近几年水质严重恶化,携带大量污染物进入福清湾。本文利用2004~2005年对龙江入海口及其邻近水域的监测结果进行陆源污染物对龙江入海口环境质量的影响评价。结果表明,龙江入海口海水中的粪大肠菌群、磷酸盐、石油类、BOD5、无机氮、COD的含量均超过第二类海水水质标准,磷酸盐、无机氮、COD、BOD5甚至超过第四类海水水质标准。水中的重金属汞和铅阶段性的超标。龙江水经过邻近海域的海水稀释之后污染物浓度虽有所降低,但是到了福清湾顶平均污染指数仍然高达3.2。表层沉积物的几种污染物中只有邻近海域的石油类的含量超标,其他项目均符合海洋沉积物质量标准的要求。由于龙江入海口海域与福清湾是水产养殖区,受到污染的养殖环境会影响该养殖区水产品的质量,龙江污染的治理势在必行。     

渤海中部网采浮游植物种类组成和季节变化

利用2013年5月、7月、11月和12月渤海中部41个站位的4次综合海上调查所获资料,分析其浮游植物群落结构的季节变化特征。共鉴定出浮游植物3门42属87种。其中,硅藻门33属72种,甲藻门9属15种,金藻门1属1种。渤海中部浮游植物优势种多为硅藻,部分甲藻也表现为优势类群。与历史资料比较发现,主要优势种发生了演替现象,往年优势种浮动弯角藻(Eucampia zodiacus)本次调查并未出现,斑点海链藻(Thalassiosira punctigera)首次以优势种出现,浮游甲藻的优势地位与往年相比日趋明显。浮游植物细胞丰度5月、7月、11月和12月平均为200.14×104、16.32×104、7.43×104、12.77×104cell/m3,与同期历史资料相比,5月偏高,这与萎软几内亚藻(Guinardia delicatula)的暴发有关,其他月份相对比较稳定。其群落结构特征中的多样性指数(H￠)和均匀度指数(J)均呈现7月>11月>5月>12月的趋势。Spearman相关性分析结果显示,与浮游植物细胞丰度相关度较高的环境因子是无机氮、磷酸盐、石油烃和N/P。     

巢湖周年水质的综合评价

针对巢湖富营养化问题,对东、西、中3个湖区的水质进行了周年监测,利用多指标综合评分,并采用模糊数学的方法对3个湖区的水体类别作综合评价。结果表明,巢湖3个湖区中心的水质类型为Ⅳ类水体,不符合城市环境水域规划用水的Ⅲ类标准。治理巢湖富营养化根本途径是必须实行全流域的生态恢复与建设,严格控制水土流失和污染物入湖,恢复植被,科学调节入湖径流量。     

海洋渔场生态环境质量状况综合评价方法探讨

海洋渔场生态环境质量状况的评价与保护是海洋渔业资源和渔业生态环境的基础。西方从海洋水文、海洋化学、初级生产力水平和饵料生物水平等方面对其进行综合性探讨，初步建立了海洋渔场生态环境质量综合指数评价方法，并以北部湾渔场为例进行评价实践，旨为建立一套较成熟的综合评价方法，从而为我国海洋渔业生态环境评价提供参考依据。     

渤海中部海域水体中Hg、As的时空分布特征

本研究分析了2013年5月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)、12月(冬季)渤海中部海域表、中、底层海水中汞(Hg)、砷(As)两种元素的时空分布特征。结果显示,Hg 的含量范围为0.0029–0.3926μg/L,平均含量为0.0676μg/L。从垂直分布来看,水体中Hg的含量呈现底层>中层>表层的变化特点;从四季的变化特点看,水体中Hg的含量呈现春季>冬季>秋季>夏季的变化规律,其中,仅有夏季表层水体达到国家海水水质标准(GB3097–1997),其余水体中 Hg 的含量均有超标现象发生。As的含量范围为0.65–10.83μg/L,平均含量为1.50μg/L,除夏季表层水体中的As含量较高外,水体中的As均呈现均匀的分布模式。从垂直分布来看,As在四季的平均含量均表现为表层>中层>底层,且均未超出国家海水水质标准。研究表明,渤海中部海域水体中,As 的含量均达到Ⅰ类水质标准(20μg/L),而Hg含量却频频超出Ⅰ类水质标准(0.05μg/L)或Ⅱ类水质标准(0.20μg/L)。渤海中部海域水质已经受到了重金属的污染,推测该现象主要源于人类活动的影响。     

渤海伏季休渔效果初步评价

本研究基于渔业统计和资源调查数据,比较分析了我国实施伏季休渔制度20多年来对渤海渔业资源的影响。结果显示,1995年实施伏季休渔制度以后,渤海捕捞产量和捕捞效率在短期内大幅增加,特别是小黄鱼(Larimichthys polyactis)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)的捕捞产量分别增加了3.96倍和1.74倍,占渤海总捕捞产量的比重有所提高。1999年以后,捕捞产量逐年下降,并于2008年趋于稳定。资源调查结果显示,在1998~2014年渤海渔业资源量急剧下降之后,近年来有资源量增加迹象,鳀(Engraulis japonicus)、银鲳(Pampus argenteus)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)等经济种类的资源量在2014~2015年有所提高,但总体低于1992年同期水平。休渔期内,渤海主要渔业种类得到了生长繁殖的时间和空间,资源量增加了3倍以上,渔业生物平均体长和体重增加,但长期以来资源小型化和低质化趋势未见好转。     

近年渤海中部海域活性磷酸盐的时空变化特征

渤海封闭性强,水动力条件和自净能力较弱,其生态系统较为敏感和脆弱。2011年位于渤海中部的蓬莱19-3油田发生重大溢油事故,对渔业生态环境和渔业资源造成了严重影响。为了解和掌握该起溢油污染事故发生后渔业生态环境的变化状况,分别于2012?2014年在渤海中部海域进行了9个航次的生态环境跟踪调查。利用其中部分调查资料,作者对渤海中部活性磷酸盐的时空变化特征及其影响因素进行了分析探讨。结果显示,(1)2012?2014年春季和夏季渤海中部海域活性磷酸盐含量符合第二类海水水质标准要求,秋、冬季部分海域已受到活性磷酸盐的污染。(2)不同季节渤海中部海域活性磷酸盐的平面分布趋势各异,垂直分布也存在季节差异。春季和夏季活性磷酸盐呈现由表层至底层递减的趋势,秋季和冬季接近呈垂直分布均匀状态。(3)渤海中部海域活性磷酸盐平均含量季节变化明显,其含量顺序由高到低依次为冬季、秋季、春季、夏季,冬季明显高于夏季。2014年渤海中部海域活性磷酸盐含量低于2013年,呈逐年降低趋势。(4)渤海中部海域活性磷酸盐时空变化受到诸多因素的影响,营养盐的外源补充、内源再生和生物消耗是影响活性磷酸盐时空变化的最重要因素。     

渤海中部浮游动物的生态特征

本研究针对2013年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和12月(冬季)在渤海中部海域以浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样品,分析了浮游动物的种类组成、丰度分布和多样性;通过结合现场环境参数,探讨了环境因子与浮游动物之间的关系。结果显示,4个季节共鉴定浮游动物74种(含浮游幼虫21类),桡足类为绝对优势的类群,在浮游动物的物种丰富度中占25.7%。渤海中部海域全年均出现的浮游动物优势种类共2个,分别为中华哲水蚤(Calanus sinicus)和强壮箭虫(Sagitta crassa)。春季共鉴定浮游动物29种(含浮游幼虫6类),浮游动物平均丰度为782.0 ind/m3,平均湿重生物量为157.1 mg/m3,香农-威纳指数(H’)和物种丰富度指数(D)分别为2.36和1.02;夏季共鉴定浮游动物45种(含浮游幼虫18类),浮游动物平均丰度为199.6 ind/m3,平均湿重生物量为135.8 mg/m3,H’和D分别为1.75和1.78;秋季共鉴定浮游动物42种(含浮游幼虫14类),浮游动物平均丰度为42.1 ind/m3,平均湿重生物量为122.5 mg/m3,H’和D分别为1.83和2.08;冬季共鉴定浮游动物33种(含浮游幼虫12类),浮游动物平均丰度为72.1 ind/m3,平均湿重生物量为151.1 mg/m3, H’和D分别为1.63和1.53。浮游动物丰度与环境因子间的相关性分析表明,春季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为表盐、底溶解氧和水深;夏季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为底温、底盐和叶绿素;秋季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为表温、表pH和底pH;冬季影响渤海中部海域浮游动物分布的主要环境因子组合为底pH和叶绿素。与同期历史数据相比,浮游动物的种类数、丰度和生物量均有所下降。     

环渤海主要城市近岸海域水质状况综合评价

为评价环渤海13个城市近岸海域水质状况,基于渤海195个监测站位2020年3月和5月的实测水质数据,选取化学需氧量、无机氮、总氮、活性磷酸盐、总磷和石油类物质作为评价因子,采用雷达图指数、内梅罗指数和主成分指数对环渤海主要城市近岸海域水质状况进行了综合评价和等级划分。结果显示,渤海近岸海域主要污染物为无机氮和总磷,其次为石油类物质;葫芦岛、秦皇岛、大连和烟台的近岸海域水质状况较好,而位于辽东湾北岸辽河口附近的盘锦、锦州、营口以及位于莱州湾西侧的滨州近岸海域水质状况较差;3类水质综合指数对海水中盐度和悬浮物浓度敏感性较强,且相互之间及其与水质优良面积比例存在显著相关性,表明所选择的3类水质指数能够真实反映渤海近岸海域水质状况。研究结果可为渤海水质评价与综合治理成效评估提供借鉴。     

渤海中部海域沉积物中Hg的校正及其空间分布特征

以2013年5月从渤海采集到的表层沉积物及水样为研究对象,对渤海中部海域汞(Hg)的空间分布规律进行分析。结果显示,沉积物中,Hg的含量为(1.058–9.256)×10-3 mg/kg,平均值为4.781×10-3 mg/kg;水体中,Hg的含量为0.005–0.240μg/L,平均值为0.090μg/L。由于沉积物的粒度组成是影响重金属元素沉积中最显著的影响因素之一,故本研究采用归一化法对Hg的“粒度效应”进行校正,并以水体中的Hg作为参照与校正结果进行对比,来分析沉积物中的Hg对周边环境造成的影响。将校正后沉积物与水体中的Hg进行相关性分析,二者相关性显著(R=0.634, P<0.001, n=29)。推测,水体中的Hg主要来自于沉积物中Hg的释放。由此可见,这种“二次污染”会对周边环境造成长期的危害,在治理的过程中需要引起重视。     

福建江阴过桥山围垦区环境质量评价

采用多种方法评价了福建江阴西港过桥山垦区的水体和沉积物的环境质量。结果标明：（1）该垦区海水富营养化程度较高,营养盐超标,水质中重金属Pb在部份站位超标,其它各项重金属均达标（2）该区各项沉积物监测指标均达到Ⅰ级标准,但金属特别是Cd的潜在危害不容忽视（3）随着水交换能力的降低,污染越来越重（4）该垦区营养盐污染除来自海上外,也有该区自身的因素,该区域沉积物污染主要来自于海湾。     

渤海夏季甲壳类群落结构的年际变化

基于2009~2010年及2012~2015年夏季(8月)进行的底拖网调查资料,研究了渤海甲壳类群落结构的年际变化。结果显示:(1)调查共捕获甲壳类33种,隶属于2目21科29属,其中虾类16种,蟹类16种,虾蛄1种;(2)甲壳类生态优势种类组成随年份变化,口虾蛄在每个年份均为绝对优势种;(3)2009~2013年,渤海甲壳类的物种数目、生物量和个体数密度均持续下降,2014~2015年逐步恢复;(4)聚类分析(CLUSTER)和多维标度分析(MDS)将6个调查年分为4个群组,单因子相似性分析(ANOSIM)表明群组间的群落结构呈显著性差异(P0.05),相似性百分比分析(SIMPER)表明口虾蛄、葛氏长臂虾和海蜇虾对群组区分的贡献率最高;(5)群落更替指数和迁移指数显示,渤海甲壳类群落的稳定性以2010年最好、2013年最差。总体来看,2011年蓬莱19-3平台溢油后的第3~4年,即2014~2015年渤海的甲壳类群落已逐渐恢复。